欠陥検査とは 隣のチップと見比べて「違う所」を探す
欠陥検査は、ウエハーを撮影して隣のチップと見比べ、異物や回路の欠けを探す工程です。米KLAの2026年7〜9月期の売上41億3600万ドルのうち、保守などのサービスは8億5100万ドルでした。
- 欠陥検査は、ウエハーの上の異物、傷、回路の欠けやつながりを見つける工程です。
- 同じ回路が並ぶ隣のチップの画像と比べ、違う所を「欠陥の候補」として拾い出します。
- 光を使う方式は速く、電子の線を使う方式は細かいものまで見えます。両方を組み合わせて使います。
- 日立ハイテクの電子線の広視野検査装置は、従来のCD-SEMの100倍の範囲を走査できるとしています。
ウエハーの上には、同じ設計のチップが碁盤の目のように並んでいます。欠陥検査は、この「同じものが並んでいる」性質を利用します。あるチップの画像と隣のチップの画像を重ねて引き算すると、本来同じはずの回路で違う所が浮かび上がります。そこが欠陥の候補です。
見つけてから原因を突き止めるまで
- 検査:ウエハー全体を撮影し、欠陥の候補の位置を記録します。1枚で数多くの候補が出ます。
- レビュー:候補の場所を電子顕微鏡で拡大して撮り直し、本当の欠陥かどうかを確かめます。
- 分類:異物、傷、パターンの崩れなどに分けます。画像から自動で分ける機能を持つ装置もあります。
- 原因の特定:欠陥の種類と、どの工程の後で増えたかを照らし合わせ、問題の装置を見つけます。
工場は、ある工程の後に欠陥の数が急に増えたら、その工程の装置を止めて直します。最後の電気の検査まで待たずに手を打てる点が、欠陥検査の役目です。
光か、電子の線か
| 方式 | 仕組み | 得意なこと |
|---|---|---|
| 明視野(光) | ウエハーに光を当て、まっすぐ返ってくる光で撮る | 回路の形の崩れを細かく見る |
| 暗視野(光) | 斜めから光を当て、異物で散った光を拾う | 速く広く異物を拾う |
| 電子線 | 電子の線で撮る | 光では見えない細かな欠陥や、電気がつながっていない所を見る |
光の方式はウエハー1枚を短い時間で調べられますが、回路が細くなると見分けにくくなります。電子線の方式は細かく見られる反面、時間がかかります。日立ハイテクは2021年に、電子線の広視野検査装置「GS1000」を開発したと発表しました。従来のCD-SEMの100倍の範囲を走査でき、処理量は毎時2万4000点以上(同社の標準条件)としています。
装置の会社
米KLAは欠陥検査と計測の装置をつくる会社です。2026年7〜9月期の売上41億3600万ドルのうち、検査・計測のプロセス管理が37億5400万ドルでした。売上を種類で分けると、装置などの製品が32億8500万ドル、保守などのサービスが8億5100万ドルです。
米オント・イノベーションは、先端パッケージ向けの検査装置「Dragonfly G5」などの売上が過去最高でした。同社の7〜9月期の売上は4億970万ドルで、前年同期比87.8%増えました。アプライドマテリアルズも電子線の検査やレビューの装置を手がけます。
| 区分 | 売上 |
|---|---|
| 製品 | 3,285 |
| サービス | 851 |
| 合計 | 4,136 |
関連する用語
- ダイ・トゥ・ダイ比較:隣り合うチップ(ダイ)の画像どうしを比べる方法です。
- キラー欠陥:チップを不良にする欠陥です。すべての欠陥が不良につながるわけではありません。
- レビューSEM:欠陥の候補を拡大して確かめる電子顕微鏡です。
KLAは2026年10〜12月期の売上を47億ドル(上下2億ドル)、オント・イノベーションは4億3000万〜4億5000万ドルと見込みます。
この記事は公開資料をもとに作成しています。売買をすすめるものではありません。誤りを見つけたら訂正します(編集方針)。
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